ï»?!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> 塑料是有机合成高分子材料 二氧化碳也能变塑料?_中国聚合物网
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    ˜q™æ˜¯ä»Šå¹´åœ¨é™•è¥¿ä½³åŽ‰K“ºè†œPPC地膜½Cø™ŒƒåQŒå¤§¾U¦æœ‰ 1000äº?/span>

      塑料是重要的有机合成高分子材料,应用非常òq¿æ³›ã€‚但是废弃塑料带来的“白色污染”也­‘Šæ¥­‘Šä¸¥é‡ã€‚寻扑օ¶ä»–材料制造塑料,òq¶è§£å†›_¡‘料难以降解的问题åQŒæˆä¸ºå¾ˆå¤šç§‘ç ”äh员潜心研½I¶çš„è¯ùN¢˜ä¹‹ä¸€ã€?/span>

      ˜q‘æ—¥åQŒä¸­¿U‘院长春应用化学研究所研究员王献红在接受《中国科学报》记者采访时表示åQŒä»–们已¾lå®žçŽîCº†äºŒæ°§åŒ–碳基生物降解塑料的工业化生产。这意味着我们可以利用地球上常见且˜q‡å‰©çš„二氧化¼„»I¼Œè€Œéžå®Œå…¨é‡‡ç”¨çŸÏxÑa制作òq¶è§„模化生äñ”塑料了ã€?/span>

    二氧化碳变塑料之è°?/span>

      ˜q™é¡¹ç ”究ä»?997òq´å¼€å§‹å¸ƒå±€åQŒå¦‚今已¾lèµ°˜q?0个年头。“我们终于确认二氧化¼„³ä¸ŽçŽ¯æ°§ä¸™çƒ·çš„共聚物是最有工业化前景的二氧化¼„›_…±èšç‰©åQŒå› æ­¤å°†å…¶å‘½åäؓ二氧化碳基塑料。”王献红说ã€?/span>

      二氧化碳变èín塑料的制备原理åƈ不难åQŒå³äºŒæ°§åŒ–碳基生物降解塑料(PPCåQ‰çš„合成本质åQŒå±žäºŽåœ¨é‡‘属催化剂活性中心上交替˜q›è¡ŒçŽ¯æ°§ä¸™çƒ·çš„开环与二氧化碳的插入反应。那么,是什么让˜q™é¡¹ç ”究持箋äº?0òq´å‘¢åQŸçŽ‹çŒ®çº¢è¡¨ç¤ºåQŒå›°æ‰°ç§‘ç ”äh员的是如何研发高‹zÀL€§å‚¬åŒ–剂åQŒåˆæˆå‡ºé«˜åˆ†å­é‡äºŒæ°§åŒ–碳基塑料,òq‰™€šè¿‡ä½Žæˆæœ¬æ”¹æ€§ï¼Œè®©è¿™¿Uç‰©è´¨è¾¾åˆ°æœ€ä¼˜æ€§è´¨ã€?/span>

      要解册™¿™ä¸€é—®é¢˜åQŒç ”½I¶äh员首先要解决的就是PPC中的聚醚含量˜q‡é«˜ä¼šå¯¼è‡´ææ–™å¤±åŽÈ”Ÿç‰©é™è§£æ€§çš„问题。而要解决˜q™ä¸€é—®é¢˜ž®±éœ€è¦ä¿è¯äñ”物具有èƒö够高的交替结构,恰好环氧单体聚合‹zÀL€§æ˜Žæ˜ùN«˜äºŽäºŒæ°§åŒ–¼„Ÿë€‚“因ä¸ÞZºŒæ°§åŒ–¼„Ïx€§è´¨½E›_®šåQŒå¾ˆéš¾æ´»åŒ–。”王献红补充道ã€?/span>

      那么åQŒå¦‚何让环氧单体聚合‹zÀL€§ä¸ŽäºŒæ°§åŒ–碳‹zÀL€§æŒòq›_‘¢åQŸç ”½I¶äh员采用高选择性催化剂åQŒåƈ需要比较严格的聚合条äšgã€?/span>

      ½W¬äºŒä¸ªéœ€è¦å…‹æœçš„å›°éš¾ž®±æ˜¯åQŒè™½ç„‰™«˜åˆ†å­é‡PPC的熔体强度好åQŒæ˜¯åˆ¶å¤‡­‘…薄膜的理想材料åQŒä½†èšåˆä½“系黏度随着分子量的提高而增加,˜q›è€Œé™ä½Žåˆ†å­é‡ã€‚所以需要选择ç‰ÒŽ®Šçš„搅拌åŞ式和聚合条äšgã€?/span>

      ½W¬ä¸‰ä¸ªå›°éš‘Öˆ™æ˜¯é«˜æ€§èƒ½ç”Ÿç‰©é™è§£åœ°è†œææ–™éœ€è¦ç‰¹ŒDŠçš„耐老化æ”ÒŽ€§ï¼Œåªæ˜¯ä¸ŽçŽ°åœ¨å¡‘料中常见的聚烯烃体系助剂不同åQŒè€Œä¸”成本较高ã€?/span>

      最¾lˆï¼Œé€šè¿‡é•¿æœŸç ”发åQŒçŽ‹çŒ®çº¢å¸¦é¢†ç ”究团队开发了合适的高热½E›_®šé‡‘属催化体系åQŒä¸ä½†å…·æœ‰è¾ƒå¥½çš„选择性和催化效率åQŒè¿˜å¯å·¥ä¸šåŒ–规模制备重均分子量超˜q?0万的PPCåQŒä‹ÉPPC耐热性进一步提高,能够满èƒö目前市场对超薄膜的需求;同时åQŒç ”½I¶äh员还在助剂和成型加工讑֤‡ä¸Šè¿›è¡Œäº†¾pȝ»Ÿç ”发åQŒåœ¨¼‹®ä¿PPC物化性能的前提下åQŒå¤§òq…度降低了改性专用料成本ã€?/span>

      “我们从二氧化碳与环氧丙烷共聚反应的基本原理出发åQŒæŽ¢ç´¢äº†éžå‡ç›¸ã€å‡ç›¸ç­‰å¤šç§å‚¬åŒ–体系下共聚反应从头到ž®„¡š„全过½E‹ï¼Œå¯¹äºŒæ°§åŒ–¼„›_…±èšååº”过½E‹ä¸­çš„能量、质量及动量传递进行了详细研究åQŒåŒæ—¶ç ”½I¶äº†äºŒæ°§åŒ–碳基塑料的¾l“构和物化性能的调控方法,随后在小试、中试过½E‹ä¸­å¯¹ååº”条件进行优化,在中试基¼‹€ä¸Šä¸Žè®¾è®¡é™¢å¯†åˆ‡åˆä½œï¼Œé€šè¿‡åˆç†çš„流½E‹æ¨¡æ‹Ÿå’Œæ”‘Ö¤§åQŒå®Œæˆä¸‡å¨çñ”工艺包的设计åQŒåƈ实现工业化。”王献红表示ã€?/span>

    瞄准农业薄膜市场

      在王献红的记忆中åQŒç ”½I¶è¿‡½E‹ä¸­é‡åˆ°çš„不如意十之八九。而在æ•îC¸æ¸…çš„å¤ÞpÓ|中,王献¾U¢å¯¹äºŽæˆåŠŸçš„记忆也格外深刅R€?/span>

      â€?004òq?月,我们¾lè¿‡3òq´æ—¶é—´åœ¨è’™è¥¿å»ºç«‹çš„吨¾U§ä¸­è¯•è£…¾|®è¯•è½¦æˆåŠŸï¼Œè®©ä¸–界第一‹Æ¡çœ‹åˆ°PPC是可以工业化的,虽然后期ç”׃ºŽåŽŸæ–™å’Œäñ”品运输等原因åQŒåƈ没有在蒙西徏立大型工业化装置åQŒä½†˜q™å¥—中试装置使我们在漫长的PPC工业化道路上˜qˆå‡ºåšå®žä¸€æ­¥ã€‚”王献红回忆道ã€?/span>

      在那之后åQŒç ”½I¶å›¢é˜Ÿåˆ¾låŽ†äº?òq´çš„ž®è¯•å’Œè€å¿ƒçš„等待,直到2009òq?月,才在南通华盛新材料公司实现了PPC的连¾l­å¹è†œï¼Œòq¶ä»¥PCO2R商标äº?011òq?月获得美国生物降解塑料研½I¶æ‰€åQˆBPIåQ‰çš„è®ø™¯åQŒæˆä¸ÞZ¸–界上½W¬ä¸€ä¸ªPPC的薄膜制品,为后¾l­è¶…薄生物降解PPC地膜打下了扎实基¼‹€ã€?/span>

      虽然取得了一定成¾l©ï¼Œä½†æ˜¯çŽ‹çŒ®¾U¢ä»ç„¶è§‰å¾—只是走å‡ÞZº†PPC工业化的一ž®æ­¥ã€‚他对现阶段的PPC工作òq¶ä¸æ»¡æ„åQšä¸€æ–šw¢æˆæœ¬åé«˜åQ›å¦ä¸€æ–šw¢PPC的分子量仍然需要提高,ç”׃ºŽPPC是一¿Uä¸¾l“晶的材料,提高分子量对改善其性能ž®¤äؓ重要åQŒâ€œæˆ‘们希望能ž®†PPC的重均分子量提高åˆ?00万以上”ã€?/span>

      “科研不应该˜q‡åˆ†˜q½æ±‚短期目标åQŒè¿˜æ˜¯è¦æœ‰ä¸€ä¸ªé•¿æœŸçš„发展计划åQŒåŒæ—¶ç§‘研也应该允许在一定阶ŒDµå¯èƒ½å‡ºçŽ°å¤±è´¥å’Œåå¤ã€‚非常感谢中国科学院的科研体åˆÓž¼Œå®¹å¿æˆ‘们å¤ÞpÓ|。”王献红说ã€?/span>

      现在åQŒPPC¾lˆäºŽå®žçŽ°äº†é‡äº§ï¼Œè€Œä¸”其生产能力达åˆîCº†5万吨/òq´ã€‚就目前的实验来看,PPC即ä‹É做成5~6微米的超薄膜åQŒä»ç„¶å…·æœ‰ä¼˜è‰¯çš„½Iºæ°”和水气阻隔性,因此王献¾U¢çž„准的正是农用地膜领域åQŒå› ä¸ºâ€œè¿™æ˜¯ä¸€ä¸ªæ¶ˆè€—量150万吨/òq´çš„刚需市场”ã€?/span>

      王献¾U¢è¯´åQŒå¦‚æžœPPC˜q›å…¥äºÞZ»¬æ—¥å¸¸ç”Ÿæ´»åQŒæœ€æœ‰å¯èƒ½å‡ºçŽ°åœ¨å¿«é€’包装及胶带½{‰ä¸€‹Æ¡æ€§ä‹É用的薄膜åQŒåªæ˜¯æ—¶é—´ç•¥é•¿ï¼Œé¢„计普及工作è¦?0~20òq´ã€?/span>

      “这主要是由于目前单¾U¿ç”Ÿäº§è§„模仅ä¸?万吨的水òq»I¼Œ˜qœè¿œä½ŽäºŽèšçƒ¯çƒƒçš„百万吨,成本斚w¢ä¸Žèšçƒ¯çƒƒæ¯”仍然有50%以上的差距,¾~ÞZ¹ç«žäº‰åŠ›ã€‚要惛_¤§è§„模普及åQŒçŸ­æœŸå†…˜q˜éœ€è¦åšå¥½ç”Ÿç‰©é™è§£å¡‘料的宣传工作åQŒåŒæ—¶å›½å®¶åœ¨æ”¿ç­–上持¾l­åœ°æ”¯æŒã€‚尽快扩大生产规模,降低成本åQŒå¼€æ‹“合适的应用市场仍然是当务之急。”王献红补充道ã€?/span>

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